Meine aktuellen Projekte

von Olaf Zimmermann

Eigentlich ist meine kleine Sammlung " Die 8-Bit-Revolution - vom Experimentiersystem bis zum PC" mein "Projekt", aber immer wieder beschäftigen mich einzelne der Geräte besonders. Hier eine kleine Auswahl dieser Herausforderungen:

AC1-2010 Archäologie

Der Amateurcomputer 1 (AC1) war kein Industrieprodukt, sondern eine private Initiative einer Gruppe von Funkamateuren in der DDR um Frank Heyder im Jahr 1983. Ziel war die Entwicklung einer einheitlichen "Standardhardware" für den Amateurfunk. Da der AC1 ohne industrielles Vorbild konzipiert wurde, war er ausschließlich zu sich selbst kompatibel - eine Besonderheit, die ihn zugleich einzigartig und technisch herausfordernd machte.

AC1-2010

Der AC1-2010 ist ein modular aufgebauter Nachbau dieses Einplatinencomputers aus dem Jahr 2010. Er basiert konzeptionell auf dem historischen AC1, geht jedoch durch zahlreiche spätere Erweiterungen deutlich über dessen ursprünglichen Funktionsumfang hinaus. Das vorliegende System befindet sich im Vollausbau und startet mit dem ACV1 USB-Komfortmonitor V11.0, der eine serielle Bedienung über einen modernen Rechner ermöglicht. Neben der CPU- und Speichergrundausstattung sind zahlreiche Zusatzmodule installiert, darunter ROM-Banking, RAM-Erweiterungen, PIO- und CTC-Interfaces, Massenspeicheranbindungen sowie verschiedene Tastaturlösungen, von denen derzeit jedoch keine in meinem Aufbau zufriedenstellend funktioniert.

Das System wurde nicht als dokumentierter Standardaufbau übernommen, sondern als individuell konfiguriertes Einzelstück, dessen konkrete Architektur, Jumperstellungen, Signalführungen und Softwarepfade auf Entscheidungen eines mir unbekannten, aber offensichtlich äußerst versierten Vorbesitzers zurückgehen. Eine spezifische, zusammenhängende Dokumentation existiert daher nicht. Allerdings finden sich im Netz verschiedene Projekte und Einzelpersonen, die sich mit ähnlichen AC1-Aufbauten und Fragestellungen beschäftigen.

AC1-2010

Die Arbeit an diesem Rechner ist folglich als Hardware-Reverse-Engineering zu verstehen. Ziel ist es nicht nur, vorhandene Defekte zu beheben, sondern den bestehenden Zustand systematisch zu rekonstruieren: Baugruppen werden identifiziert, ihre Funktion analysiert und ihre Einbindung in das Gesamtsystem Schritt für Schritt nachvollzogen.

Der Ansatz ist bewusst archäologisch. Statt von bekannten Soll-Zuständen auszugehen, wird der Rechner als historisch gewachsenes Artefakt betrachtet. Durch die Beobachtung des Laufzeitverhaltens, die Analyse der Hardware, den Vergleich mit Originalunterlagen sowie schrittweise Tests wird seine tatsächliche Funktionsweise freigelegt. Ziel dieses Reverse-Engineering-Prozesses ist es, den AC1-2010 zu verstehen, reproduzierbar zu bedienen und ihn wieder in einen voll einsatzfähigen und technisch nachvollziehbaren Zustand zu überführen. Ob dies gelingt, werden die kommenden Monate zeigen.

Hier weitere aktuelle Projekte:

Links, der KC85/4 (DDR, ab 1984, meist 16-64 KB RAM, U880-CPU, KC-BASIC) ist ein modularer Heimcomputer, der zeigt, wie erfinderisch die Computerkonstruktion in der DDR war.

Direkt darunter steht der Plantron 8088 (BRD/Europa, frühe 1980er, Intel 8088 mit 4,77 MHz, typisch 256-640 KB RAM, ich nutze MS-DOS 3.30) - ein seltener Bürorechner aus der frühen PC-Ära.

In der Mitte geöffnet der Tulip System I (Niederlande, 1982/83, Intel 8086 mit 8 MHz, bis zu 256 KB RAM, CP/M-86-fähig). Dieses System zählt zu den ersten europäischen 16-Bit-Rechnern. Seine Restaurierung ist besonders anspruchsvoll, weil nur wenige technische Unterlagen erhalten geblieben sind. Ein verschwommenes Bild des Startmonitors konnte ich nach Lötarbeiten endlich sehen.

Rechts steht der Commodore 8296 (USA, 1983/84, MOS-6502 mit 1 MHz, 128 KB RAM, Commodore BASIC 4.0, IEEE-488-Schnittstelle). Äußerlich fast unverändert gegenüber den frühen PET-Rechnern, im Inneren jedoch mit größerem Speicher, erweiterten Funktionen und zusätzlichen Schnittstellen. Außerdem ist er einfach ein wunderschöner Computer.

Ich arbeite zurzeit auch noch an einem selbstgebauten 6502-Rechner. Der Aufbau besteht aus einzelnen Funktionsmodulen, die jeweils auf einer eigenen kleinen Platine sitzen und über eine gemeinsame Bodenplatte mit zentralem Datenbus miteinander verbunden sind.

Mein 6502-Rechner:

Die Module von links nach rechts - ROM 28C256 - Startprogramm, VIA 65C22 - Ein- und Ausgänge für Peripherie, 74HC00 - Logikbaustein zur Steuerung, LED-Modul - Anzeige der Daten- und Steuersignale zur Diagnose, CPU 6502 - Zentrale Steuereinheit, 74HC04 - Taktaufbereitung und Invertierung von Steuersignalen, SRAM 62256 - Arbeitsspeicher für Programme und Daten, 74HC138 - Adresszuordnung, legt fest, welches Modul bei welcher Adresse reagiert, Taktgenerator - Erzeugt den Systemtakt für die CPU incl. Stromversorgung

Die CPU-Karte trägt das "Herz" des Computers: den 6502-Prozessor, der alle zentralen Abläufe steuert. Das ROM enthält ein von mir in Assembler geschriebenes kleines Startprogramm, das der Prozessor direkt nach dem Einschalten ausführt. Der SRAM-Speicher nimmt Daten auf und stellt sie wieder bereit. Die VIA-Karte sorgt für Ein- und Ausgänge, zum Beispiel zur Ansteuerung von LEDs oder weiterer Peripherie.

Weitere Platinen erzeugen das Taktsignal, steuern das Reset-Verhalten und übernehmen die Adresszuordnung, damit jede Baugruppe genau weiß, wann sie angesprochen wird.

Es wird sicher noch einige Monate dauern, bis der 6502-Rechner in dieser Eigenbauvariante vollständig und zuverlässig läuft.

 

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